JPH0241783A - Friction welding equipment - Google Patents

Friction welding equipment

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Publication number
JPH0241783A
JPH0241783A JP19172788A JP19172788A JPH0241783A JP H0241783 A JPH0241783 A JP H0241783A JP 19172788 A JP19172788 A JP 19172788A JP 19172788 A JP19172788 A JP 19172788A JP H0241783 A JPH0241783 A JP H0241783A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pipe material
mandrel
flange
cylinder
tapered hole
Prior art date
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Pending
Application number
JP19172788A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Nishimori
康夫 西森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP19172788A priority Critical patent/JPH0241783A/en
Publication of JPH0241783A publication Critical patent/JPH0241783A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To simplify work and equipment and to maintain joining strength and concentricity at a high level by carrying out continuously expansion work of pipe material and pressure welding of the pipe material to flange material by the movement of a mandrel. CONSTITUTION:When a cylinder 20 is contracted, the mandrel 10 is taken out to the cylinder 20 side and a forming part 13 is taken into the pipe material 30 which is expanded and formed by the forming part 13. When this expansion work is continued and the expansion position advances up to a part corresponding to a tapered hole 32 of the flange material 31, the peripheral surface of an expansion part of the pipe material 30 is abutted on the tapered hole 32. At this point of time, the rotational force is applied to a main spindle 2 and the pipe material 30 and the flange material 31 are rotated relatively in the state with these materials abutted on each other. As a result, frictional heating is generated on the abutment between both and the abutment is made in a molten state. When the mandrel 10 is taken out by the cylinder 20, the expansion force to the pipe material 30 by the forming part 13 acts as pressure welding force between the pipe material 30 and the flange material 31 and both materials are easily joined and fixed.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は摩擦圧接装置に関するものである。[Detailed description of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to a friction welding device.

(従来技術) 相互に当接状態で相対回転される二つの部材相互間に発
生ずる摩擦熱でもってこの当接部を溶融状態としこれら
を相互に圧接する摩擦圧接法は従来より広く用いられて
おり、その−例としては例えば特開昭57−15438
8号公報に開示される如く二つの部材を回転軸方向に直
交する面で相互に当接させ、この当接面において両者を
摩擦圧接するようにしたものが知られている。
(Prior art) Friction welding has been widely used in the past, in which the frictional heat generated between two members that are rotated relative to each other while in contact with each other melts the contact area and presses them together. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-15438
As disclosed in Japanese Patent No. 8, it is known that two members are brought into contact with each other on surfaces perpendicular to the direction of the rotational axis, and the two members are frictionally welded on this contact surface.

(発明か解決しようとする課題) ところで、例えばその軸方向中間位置にフランジを備え
た軸体を摩擦圧接法で成形する場合、従来の摩擦圧接法
は上述のように二つの部材相互間をその回転軸心に直交
する面内において圧接するという基本的思想があるとこ
ろから、二本の軸体と一個のフランジとを用意し、該フ
ランジの両側面に対して二つの軸体を別々に摩擦圧接す
るのか通例であった。従って、その製作に際しては二つ
の軸体をそれぞれフランジに圧接するために2工程を要
し、またこれをl工程で完了し、にうとすれば比較的高
価な両頭の摩擦圧接装置を用いて作業を行なわなければ
ならず、このようなことがら製作のコストが高くつくと
いう問題があった。
(Problem to be solved by the invention) For example, when forming a shaft body with a flange at an intermediate position in the axial direction using the friction welding method, the conventional friction welding method does not allow the connection between the two members as described above. Since the basic idea is to press in a plane perpendicular to the axis of rotation, two shafts and one flange are prepared, and the two shafts are separately rubbed against both sides of the flange. It was customary to use pressure contact. Therefore, when manufacturing it, two steps are required to press the two shaft bodies to the flanges, and this is completed in one step, and the work is done using a relatively expensive double-headed friction welding device. This poses a problem in that the production cost is high.

またこの他に、三つの部材を相互に摩擦圧接して一つの
フランジ付軸体を構成するしのであるため三つの部材相
互間の芯合せが難しく同芯度を出しにくいとか、また摩
擦圧接面が軸方向に直交する面(即ち、せん断力の負荷
方向と同じ方向の面)であるところからその接合部の接
合強度が損なわれる等の問題もあった。
In addition, since one flanged shaft is constructed by friction welding three members to each other, it is difficult to align the three members and it is difficult to achieve concentricity, and the friction weld surfaces Since this is a surface perpendicular to the axial direction (that is, a surface in the same direction as the shear force loading direction), there is also a problem that the joint strength of the joint portion is impaired.

そこで本発明は、パイプ材の軸方向中間位置にフランジ
材を摩擦圧接により接合するものにおいて、摩擦圧接作
業を簡略化してその製作コストの低廉化を図るとともに
、接合部におI−Jる接合強度及びパイプ材とフランジ
材との同芯度をともに高水準に維持することができるよ
うにした摩擦圧接装置を提供せんとするものである。
Therefore, the present invention aims to simplify the friction welding work and reduce the manufacturing cost in joining a flange material to an axially intermediate position of a pipe material by friction welding, and also to provide an I-J joint at the joint part. It is an object of the present invention to provide a friction welding device that can maintain both the strength and the concentricity between the pipe material and the flange material at a high level.

(課題を解決するための手段) このような課題を解決するための手段として本発明では
、パイプ材とテーパ孔を有するフランジ材とを該パイプ
材を該テーパ孔に挿通させた状態で摩擦圧接する摩擦圧
接装置において、上記パイプ材を保持するパイプ材保持
手段と、上記フランノ材をそのテーパ孔内に上記パイプ
材を挿通せしめた状態で保持するフランジ材保持手段と
、上記パイプ材とフランジ材に相対回転を与える回動手
段と、大径部の径寸法が−1−記パイブ材の内径寸法よ
りも大とされたテーパ状の成形部をもちしかもその成形
部のテーパ方向を上記フランジ材のテーパ孔のそれと合
致させた状態で該テーパ孔の大径部側から上記パイブ材
内に挿通配置されるマンドレルと、該マンドレルを上記
成形部の小径端部側に向って移動させるマンドレル駆動
手段とを備えたことを特徴とするものである。
(Means for Solving the Problems) In the present invention, as a means for solving the above problems, a pipe material and a flange material having a tapered hole are friction welded with the pipe material inserted into the tapered hole. In the friction welding device, a pipe material holding means for holding the pipe material, a flange material holding means for holding the flannel material with the pipe material inserted into the tapered hole, and the pipe material and the flange material are provided. and a tapered molded part in which the diameter of the large diameter part is larger than the inner diameter of the pipe material indicated by -1-, and the tapered direction of the molded part is directed toward the flange material. a mandrel inserted into the pipe material from the large diameter side of the tapered hole in a state that is aligned with that of the tapered hole; and a mandrel driving means for moving the mandrel toward the small diameter end side of the molded part. It is characterized by having the following.

(作 用) このような手段とすることにより、 (+)  フランツ材のテーパ孔内にパイプ材を通した
状態で、該パイプ材内に挿通配置されたマンドレルをマ
ンドレル駆動手段によってその軸方向に移動させること
により、該パイプ材はマンドレルの成形部によって順次
拡開成形される、(2)パイプ材の拡開成形によりその
拡開部の外周面がフランツ部のテーパ孔の内周面に当接
した状態でこの両者に回動手段によって相対回転力を与
えることにより該当接部に摩擦熱が発生して該当接部が
溶解状態となり相互に接合固定される、等の作用が得ら
れる。
(Function) By using such a means, (+) With the pipe material passed through the tapered hole of the Franz material, the mandrel inserted into the pipe material is moved in the axial direction by the mandrel driving means. By moving the pipe material, the pipe material is sequentially expanded and formed by the forming part of the mandrel. (2) Due to the expansion molding of the pipe material, the outer peripheral surface of the expanded part comes into contact with the inner peripheral surface of the tapered hole of the flange part. By applying a relative rotational force to these two parts in a state in which they are in contact with each other by a rotating means, frictional heat is generated in the relevant contact parts, and the relevant contact parts are melted and fixed to each other.

(発明の効果) 従って、本発明の摩擦圧接装置によれば、(1)マンド
レルの移動という単一・の作業により、パイプ材の拡開
作業と該パイプ材とフランジ材との圧接作業とが連続し
て行なわれるところから、例えばこれら2つの作業を別
々にして2工程で行なう場合とか、あるいは両頭の摩擦
圧接装置を用いて行なうような場合に比して、作業及び
設備が簡単であり、それだけ製作コストの低廉化を図れ
る、 (2)フランジ材のテーパ孔内にパイプ材を通した状態
で両者を該パイプ材の外周面とテーパ孔内周面との間で
接合するものであるため、例えば両者を軸方向に直交す
る面で接合する場合に比して接合強度が高く、また例え
ばパイプ材を軸方向に2分割してこれらをフランジ材の
両側面に別々に接合するような場合に比してパイプ材と
フランジ材との同芯度を高めることができる、 等の効果が得られるものである。
(Effects of the Invention) Therefore, according to the friction welding device of the present invention, (1) the work of expanding the pipe material and the work of pressure welding the pipe material and the flange material can be performed by a single operation of moving the mandrel. Since it is performed continuously, the work and equipment are simpler than, for example, when these two operations are performed separately in two steps, or when they are performed using a double-headed friction welding device. (2) Since the pipe material is passed through the tapered hole of the flange material, the two are joined between the outer circumferential surface of the pipe material and the inner circumferential surface of the tapered hole. , for example, the joint strength is higher than when both are joined at a plane perpendicular to the axial direction, and for example, when a pipe material is divided into two in the axial direction and these are joined separately to both sides of the flange material. The concentricity between the pipe material and the flange material can be increased compared to the above, and other effects can be obtained.

(実施例) 以下、第1図ないし第6図を参照して本発明の好適な実
施例を説明する。
(Embodiments) Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6.

第1図には本発明の実施例に係る摩擦圧接装置Zが示さ
れている。この摩擦圧接装置Zは、パイプ材30とその
軸心部にテーパ孔32を形成したフランジ材31とを、
該パイプ材30を該テーパ孔32内に挿通させた状態で
摩擦圧接し、軸方向中間部にフランジ材をもった軸体を
形成するためのものであって、固定配置された基台1内
に中空軸で構成される主軸2を回転自在に支承配置して
いる。そして、この主軸1はその一端2a側に設(Jた
Vプーリー23にか(プ回された■ヘルド24を介して
モータ2、特許請求の範囲中の回動手段に該当する)に
より回転せしめられるようになっている。また、この主
軸2の他端2b側には上記フランジ材31を把持する第
1チヤツク16(特許請求の範囲中のフランジ材保持手
段に該当する)が取付けられている。さらに、この主軸
2の内側には上記第1チヤツク16を把持及び解放させ
るための筒体で構成されたドローバ−3が配置されてい
る。そして、このドローバ−3の及第1チャック16側
の端部3aは、固定配置されるノリンダヂューブ5と該
シリンダチューブ5内に挿通されたピストン6とからな
る第1ンリンダ4の該ピストン6に連結されている。従
って、該第1ンリンダ4の作動制御によりドローバ−3
を軸方向に移動させることによって」−2第1チャック
16を把持あるいは開放させることができる。。
FIG. 1 shows a friction welding device Z according to an embodiment of the present invention. This friction welding device Z connects a pipe material 30 and a flange material 31 having a tapered hole 32 formed in its axial center.
The pipe material 30 is inserted into the tapered hole 32 and friction welded to form a shaft body having a flange material in the axially intermediate portion, and is placed inside the fixedly arranged base 1. A main shaft 2 consisting of a hollow shaft is rotatably supported on the shaft. This main shaft 1 is rotated by a V-pulley 23 (which is rotated by a motor 2, which corresponds to the rotating means in the claims) via a V-pulley 23 (which is rotated by a heald 24) provided at one end 2a side thereof. Further, a first chuck 16 (corresponding to the flange material holding means in the claims) for gripping the flange material 31 is attached to the other end 2b side of the main shaft 2. Further, a drawbar 3 composed of a cylinder for gripping and releasing the first chuck 16 is disposed inside the main shaft 2.The drawbar 3 is arranged on the side of the first chuck 16. The end portion 3a of the cylinder tube 5 is connected to the piston 6 of the first cylinder 4, which is composed of a fixed cylinder tube 5 and a piston 6 inserted into the cylinder tube 5. Therefore, the operation of the first cylinder 4 is Drawbar 3 by control
By moving in the axial direction, the first chuck 16 can be gripped or released. .

さらに、上記ドローバー3の内側には、固定配置される
シリングデユープ8と該シリンダチューブ8内に嵌挿さ
れた中空軸体で構成されるピストン9とからなる第2シ
リンダ7が配置されている。
Further, inside the drawbar 3, a second cylinder 7 is disposed, which is composed of a fixedly arranged sill dup 8 and a piston 9 formed of a hollow shaft fitted into the cylinder tube 8.

そして、このピストン9の外端部9a側には、後述する
マンドレル10が進退動可能に嵌挿固定されている。
A mandrel 10, which will be described later, is fitted and fixed on the outer end 9a side of the piston 9 so as to be movable forward and backward.

マンドレル10は、軸方向中間部にテーパ状の成形部1
3を形成した軸体で構成されるものであり、該成形部1
3の大径側端部13aに連続するガイド用ロッド部11
を上記第2ノリンダ7のピストン9の内部に嵌挿せしめ
ることにより該第2シリンダ7に取付けられている。ま
た、このマンドレルIOの成形部13の小径側端部13
bに連続する引張用ロッド部12は、上記第1ヂャソク
16の軸心部を貫通して外方に突出せしめられている。
The mandrel 10 has a tapered forming part 1 in the axial middle part.
3, and the molded part 1
The guide rod portion 11 continuous to the large diameter side end portion 13a of No. 3
It is attached to the second cylinder 7 by fitting the piston 9 into the inside of the piston 9 of the second cylinder 7. Moreover, the small diameter side end 13 of the forming part 13 of this mandrel IO
The tension rod portion 12 continuous to b passes through the axial center portion of the first bolt 16 and projects outward.

そして、この引張用ロッド部12の端部は把持部12a
とされている。尚、この成形部13の大径側の径寸法は
」上記パイプ材30の内径寸法より大きく設定されてい
る。
The end of this tension rod part 12 is a grip part 12a.
It is said that Incidentally, the diameter on the large diameter side of the molded portion 13 is set to be larger than the inner diameter of the pipe material 30.

さらに、第2ノリング7のピストン9とマンドレルlO
のガイド用ロッド部11の間には、該ピストン9側に設
(Jられてスプリング力により常時該ガイF用ロンド部
il側に押圧付勢されたピン4]と該ガイド用ロッド部
11側に凹設されたピン受は凹部42とからなるラチェ
ット22が設置Jられている。
Furthermore, the piston 9 of the second knolling 7 and the mandrel lO
between the guide rod part 11 (the pin 4 which is always pressed against the guide rod part il side by the spring force) and the guide rod part 11 side. A ratchet 22 consisting of a recessed portion 42 is installed in the pin receiver recessed in the pin holder.

一方、上記第1チヤツク16の軸方向前方位置にはテー
ブル18が配置されている。そして、このテーブル18
上には、そのロッド19aの先端部に」−2パイプ材3
0把持用の第2チヤツク17(特許請求の範囲中のパイ
プ材保持手段に該当する)を取付けた左右一対の第3ン
リンダ] 9,19と、」上記マンドレルIOに対して
同軸状位置において対向する如く配置され且つそのロッ
ド20aの先端部に」上記マンドレル10の先端把持部
12aを把持するための把持機構21を設けた第4シリ
ンダ20とが備えられている。
On the other hand, a table 18 is arranged at a position in front of the first chuck 16 in the axial direction. And this table 18
At the top of the rod 19a, there is a pipe material 3.
0 gripping second chuck 17 (which corresponds to the pipe material holding means in the claims) is attached to a pair of left and right third cylinders] 9, 19, which are opposed to the mandrel IO at a coaxial position. A fourth cylinder 20 is provided with a gripping mechanism 21 for gripping the tip gripping portion 12a of the mandrel 10 at the tip of the rod 20a.

そして、上記第2シリンダ7と第3シリンダ19と第4
シリンダ20のシリンダストロークは上記マンドレル1
0とパイプ材30とフランジ材31との相対関係に応じ
て次のように設定されている。即ち、第3シリンダ19
は、第1図に実線図示する如く第2チヤツク17によっ
て把持されたパイプ材30を上記第1チヤツク16によ
り把持されたフランジ材31のテーパ孔32内にその軸
方向中程まで嵌挿させる位置(以下、この時のパイプ材
30の位置を前進位置という)と、同図において鎖線図
示する如くパイプ材30′を上記フランジ材31から完
全に引き出した位置(以下、この時のパイプ材30の位
置を後退位置という)の二位置間で伸縮動を行なう。
Then, the second cylinder 7, the third cylinder 19 and the fourth cylinder
The cylinder stroke of the cylinder 20 is the mandrel 1 mentioned above.
0, the pipe material 30, and the flange material 31 are set as follows according to the relative relationship. That is, the third cylinder 19
1 is a position where the pipe material 30 held by the second chuck 17 is inserted into the tapered hole 32 of the flange material 31 held by the first chuck 16 to the middle in the axial direction. (hereinafter, the position of the pipe material 30 at this time will be referred to as the forward position), and the position where the pipe material 30' is completely pulled out from the flange material 31 as shown by the chain line in the same figure (hereinafter, the position of the pipe material 30 at this time). This position is called the retracted position).

また、マンドレルlOは、上記ラチェット22によって
ピストン9とマンドレル10とが一体化された状態下に
おいては上記第2シリンダ7の伸縮動により、第1図に
実線図示する如くその成形部】3と把持部12aとが前
進位置にあるパイプ材30の軸方向両側にそれぞれ位置
する中間位置と、第1図に鎖線図示する如くその把持部
12a′が後退位置にある上記パイプ材30′の前端面
30a′よりも軸方向外側に位置する後退位置の前後2
位置間で移動せしめられる。さらにマンドレルlOは、
中間位置に位置決めされた状態においてはその把持部1
2aが第1図に実線図示する如く伸長状態にある」−2
第4シリンダ20側の把持機構21によって把持され得
るようになっている。そして、該把持機構21によって
マンドレルjOの把持部12aを把持した状態で第4ノ
リンダ20か縮小すると、マンドレル10は該第4ノリ
ング20によって第2シリンダ7のピストン9から引き
出され、鎖線図示する如くその成形部13′がほぼ上記
フランノ材31のテーパ孔32と重合する位置(以下、
前進位置という)まで移動せしめられる。尚、第4シリ
ンダ20によってマンドレルIOがその中間位置から前
進位置側に引き出される時には上記ラヂエッ)・22に
よる係合作用は強制的に解除される。
In addition, when the piston 9 and the mandrel 10 are integrated by the ratchet 22, the mandrel lO is gripped with its molded portion 3 by the expansion and contraction movement of the second cylinder 7, as shown by the solid line in FIG. An intermediate position located on both sides of the pipe material 30 in the axial direction, where the portions 12a are in the forward position, and a front end surface 30a of the pipe material 30', where the gripping portions 12a' are in the retracted position, as shown in chain lines in FIG. 2 before and after the retracted position located axially outside of '
be moved between positions. Furthermore, the mandrel lO is
When the grip part 1 is positioned at the intermediate position,
2a is in an extended state as shown by the solid line in Figure 1.''-2
It can be gripped by a gripping mechanism 21 on the fourth cylinder 20 side. Then, when the fourth nolinder 20 is contracted while the gripping mechanism 21 grips the gripping portion 12a of the mandrel jO, the mandrel 10 is pulled out from the piston 9 of the second cylinder 7 by the fourth noring 20, as shown by the chain line. The position where the molded portion 13' substantially overlaps the tapered hole 32 of the flannel material 31 (hereinafter referred to as
(referred to as the forward position). Incidentally, when the mandrel IO is pulled out from the intermediate position to the forward position side by the fourth cylinder 20, the engagement action by the radiator 22 is forcibly released.

続いて、この摩擦圧接装置Zを使用してパイプ材30と
フランジ材31を摩擦圧接する場合の作業手順を第2図
ないし第6図を併用して説明する。
Next, a working procedure for friction welding the pipe material 30 and the flange material 31 using this friction welding device Z will be explained with reference to FIGS. 2 to 6.

先ず、マンドレル10を後退位置にセットし月っ第4ン
リンタ20を縮小させる。この状態で、さらに第3シリ
ンダ19を縮小させてその第2ヂヤゾク17にパイプ材
30を把持する(パイプ材30の後退位置)とともに、
第1ヂヤツク16にフランジ材31を把持する。しかる
後、第3シリンダ19を伸長させてパイプ材30をその
前進位置にセットする(第1図実線図示及び第2図図示
位置)。この時、マンドレル10の引張用ロット部12
の一部はパイプ材30内に1茨挿される。
First, the mandrel 10 is set to the retracted position and the fourth printer 20 is retracted. In this state, the third cylinder 19 is further contracted and the pipe material 30 is gripped by the second cylinder 17 (retracted position of the pipe material 30),
The flange material 31 is gripped by the first jack 16. Thereafter, the third cylinder 19 is extended and the pipe material 30 is set in its advanced position (the position shown by the solid line in FIG. 1 and the position shown in FIG. 2). At this time, the tension rod portion 12 of the mandrel 10
One part of the pipe material 30 is inserted into the pipe material 30.

次に、マンドレルlOをその後退位置から中間位置まで
移動させてその把持部12aをパイプ材30の端部から
外方に突出させるとともに、第4シリンダ20を伸長さ
せてその把持機構21により該把持部12aを把持する
(第1図において実線図示する位置)。
Next, the mandrel lO is moved from its retracted position to an intermediate position so that its gripping part 12a projects outward from the end of the pipe material 30, and the fourth cylinder 20 is extended and its gripping mechanism 21 grips the mandrel lO. Grip the portion 12a (the position shown by the solid line in FIG. 1).

しかる後、第4シリンダ20を縮小させる。すると、ラ
ヂエット22の係合が解除され、マンドレルlOは第2
ノリング7側から第4シリンダ20側に引き出される。
After that, the fourth cylinder 20 is contracted. Then, the engagement of the radiet 22 is released, and the mandrel lO is moved to the second position.
It is pulled out from the knolling 7 side to the fourth cylinder 20 side.

そして、その成形部I3がパイプ材30内に引き込まれ
ることにより、第3図に示すように該パイプ+830は
該成形部13によって順次拡開成形される。このマンド
レル10の成形部13による拡開作業が続行され、その
拡開位置がフランジ材31のテーパ孔32に対応する部
分まで進むと該パイプ材30の拡開部分の外周面とテー
パ孔32とが当接する。この時点で第4図に示すように
主軸2に回転力をかけパイプ材30とフランジ材31と
を当接状態のまま相対回転させる。すると、この両者の
当接部に摩擦熱が発生し、この摩擦熱によりこの当接部
か溶融状態となる。この時、第5図に示すように第4ノ
リング20によりさらにマンドレルlOを該第4シリン
ダ20側に引き出すと、該マンドレル10の成形部13
によるパイプ材30に対する拡開力が該パイプ材30と
フランジ材31との間の圧接力として作用し、両者は容
易に接合固定される。尚、主軸2は、マンドレルlOの
移動に伴ってパイプ材30とフランジ材31とが接触し
てその移動抵抗か生じ該マンドレル10の引張力が変化
したときこれを検知してモータ25が起動することによ
り回転が開始され、また摩擦圧接完了時においては主軸
2側の回転抵抗の増大を検知してモータ25が停止され
るとともにブレーキ(図示省略)が作動することにより
急停止されるようになっている。
Then, by drawing the forming portion I3 into the pipe material 30, the pipe +830 is sequentially expanded and formed by the forming portion 13, as shown in FIG. The expanding operation by the forming part 13 of the mandrel 10 continues, and when the expanding position advances to the part corresponding to the tapered hole 32 of the flange material 31, the outer peripheral surface of the expanded part of the pipe material 30 and the tapered hole 32 are connected. comes into contact. At this point, as shown in FIG. 4, a rotational force is applied to the main shaft 2 to cause the pipe material 30 and the flange material 31 to rotate relative to each other while they are in contact with each other. Then, frictional heat is generated at the abutting portion between the two, and this abutting portion becomes molten due to this frictional heat. At this time, as shown in FIG.
The expanding force exerted on the pipe material 30 acts as a pressing force between the pipe material 30 and the flange material 31, and the two are easily joined and fixed. Incidentally, the main shaft 2 detects a change in the tensile force of the mandrel 10 when the pipe material 30 and the flange material 31 come into contact with each other as the mandrel lO moves, creating movement resistance, and the motor 25 is activated. As a result, rotation is started, and when the friction welding is completed, an increase in rotational resistance on the main shaft 2 side is detected and the motor 25 is stopped, and a brake (not shown) is activated to suddenly stop the motor 25. ing.

摩擦圧接が完了した後は、先ず第4ンリング20を伸長
させてマンドレルlOをその中間位置に戻し且つ把持機
構21による把持状態を解除する。
After the friction welding is completed, first, the fourth ring 20 is extended to return the mandrel lO to its intermediate position, and the gripping state by the gripping mechanism 21 is released.

すると、ラヂエット22の再嵌合からマンドレル10が
中間位置にセットされたことを検知して第2シリンダ7
が作動し該マンドレル10を後退位置まで移動させる。
Then, it is detected that the mandrel 10 is set at the intermediate position from the refitting of the radiet 22, and the second cylinder 7
is operated to move the mandrel 10 to the retracted position.

次に、第2チヤツク17と第1ヂヤツク16の把持状態
をともに解除して成形品Aを取り出す(第6図参照)。
Next, the second chuck 17 and the first chuck 16 are both released from their gripping states, and the molded product A is taken out (see FIG. 6).

以上で、パイプ材30とフランジ材31を摩擦圧接して
パイプ材保持手段Aを形成する作業が完了する。
This completes the work of friction welding the pipe material 30 and the flange material 31 to form the pipe material holding means A.

このようにこの摩擦圧接完了時によればマンドレル10
の軸方向移動によりパイプ材30の拡開という予備成形
作業と、該パイプ材30とフランジ材31を圧接させる
接合作業とが複合的に行なわれるものであり、その作業
性は非常に良好である。
In this way, when this friction welding is completed, the mandrel 10
The preforming work of expanding the pipe material 30 by the axial movement of the pipe material 30 and the joining work of pressing the pipe material 30 and the flange material 31 are performed in combination, and the workability is very good. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例に係る摩擦圧接装置の要部縦断
面図、第2図ないし第6図は摩擦圧接装置Zによる摩擦
圧接作業の作業進行状態図である。 1・・・・・基台 2・・・・・主軸 4.719.20  ・シリンダ 69 ・・・ピストン 10・・・・マンドレル 13・・・・成形部 16.17  ・・・チャック 21・・・・把持機構 30・・・・パイプ材 31・・・・フランジ祠 32・・・・テーバ孔
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a main part of a friction welding device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 6 are work progress diagrams of friction welding work performed by the friction welding device Z. 1...Base 2...Main shaft 4.719.20 Cylinder 69...Piston 10...Mandrel 13...Molding part 16.17...Chuck 21... ... Gripping mechanism 30 ... Pipe material 31 ... Flange hole 32 ... Taber hole

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、パイプ材とテーパ孔を有するフランジ材とを該パイ
プ材を該テーパ孔に挿通させた状態で摩擦圧接する摩擦
圧接装置であって、上記パイプ材を保持するパイプ材保
持手段と、上記フランジ材をそのテーパ孔内に上記パイ
プ材を挿通せしめた状態で保持するフランジ材保持手段
と、上記パイプ材とフランジ材に相対回転を与える回動
手段と、大径部の径寸法が上記パイプ材の内径寸法より
も大とされたテーパ状の成形部をもちしかもその成形部
のテーパ方向を上記フランジ材のテーパ孔のそれと合致
させた状態で該テーパ孔の大径部側から上記パイプ材内
に挿通配置されるマンドレルと、該マンドレルを上記成
形部の小径端部側に向って移動させるマンドレル駆動手
段とを備えたことを特徴とする摩擦圧接装置。
1. A friction welding device for friction welding a pipe material and a flange material having a tapered hole with the pipe material inserted into the tapered hole, the device comprising: a pipe material holding means for holding the pipe material; and the flange material having a tapered hole; a flange material holding means for holding the pipe material in a state in which the pipe material is inserted into the tapered hole; a rotating means for imparting relative rotation between the pipe material and the flange material; It has a tapered molded part that is larger than the inner diameter of the pipe material, and the taper direction of the molded part matches that of the tapered hole of the flange material, and the inside of the pipe material is inserted from the large diameter side of the tapered hole. 1. A friction welding device comprising: a mandrel that is inserted through the molded portion; and a mandrel drive means that moves the mandrel toward the small diameter end of the molded portion.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0635566A (en) * 1992-07-15 1994-02-10 Mitsubishi Electric Corp Electronic equipment
JP4588829B2 (en) * 2000-02-01 2010-12-01 ヤンマー株式会社 Reducer with clutch mechanism

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0635566A (en) * 1992-07-15 1994-02-10 Mitsubishi Electric Corp Electronic equipment
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